CN111794119B - 一种提篮式钢箱系杆拱临时支撑***及吊装方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种提篮式钢箱系杆拱临时支撑***及吊装方法，提篮式钢箱系杆拱为拱肋大节段和位于所述拱肋大节段两端的主拱节段组成；拱肋大节段由第一拱肋段、第二拱肋段和拱顶合拢段拼接而成；所述临时支撑***用于在提篮式钢箱系杆拱的组装、运输、吊装等施工过程中对其进行临时支撑，其包括：拱肋支撑，所述拱肋支撑包括水平支撑杆和垂直支撑单元。该临时支撑***及吊装方法可有效控制大节段拱肋在拼接、运输和整体一次性吊装过程中的变形，提高合龙精度和装配效率，节约施工时长，具有显著的社会效益和经济效益。

Description

一种提篮式钢箱系杆拱临时支撑***及吊装方法

技术领域

本发明涉及桥梁施工技术领域，特别涉及一种提篮式钢箱系杆拱临时支撑***及吊装方法。

背景技术

目前，国内外钢箱系杆拱的安装方法有：无支架缆索吊装；少支架缆索吊装；整片拱肋或少支架浮吊吊装；吊桥式缆索吊装；转体施工；支架上组装；千斤顶斜拉扣挂悬拼等。其中，缆索吊装计算复杂，所需钢材较多，施工设备包括缆索吊机塔架、缆索吊机主索、起重索、牵引索、扣索等，对施工设备要求较高，吊装过程中需搭设支架，要求桥下地质条件较好，有较高的地基承载力，同时要求从搭设支架到支架拆除期间河道封航；转体施工的转体装置和牵引装置费时费力，合理的扣索力难以确定，转体阶段结构容易整体失稳；斜拉扣挂悬拼法扣塔受力复杂，扣索采用钢丝绳，存在非弹性变形难于控制、扣挂塔施工周期长、节点多、安装质量难于控制的缺点。

采用整片拱肋吊装方法可克服上述问题，但对吊装设备和水上通航能力要求较高，吊装期间单片拱肋落架时的线形难以精确控制，拱肋存在无法修复的扭曲变形的风险。

发明内容

本发明实施例提供一种提篮式钢箱系杆拱临时支撑***及吊装方法，通过临时支撑***有效控制大节段拱肋在拼接、运输和整体一次性吊装过程中的变形，提高合龙精度和装配效率，节约施工时长，具有显著的社会效益和经济效益。

第一方面，提供了一种提篮式钢箱系杆拱临时支撑***，用于在提篮式钢箱系杆拱的组装、运输、吊装等施工过程中对其进行临时支撑，其包括：

拱肋支撑，所述拱肋支撑包括水平支撑杆和垂直支撑单元；

所述提篮式钢箱系杆拱为拱肋大节段和位于所述拱肋大节段两端的主拱节段组成；其中，所述拱肋大节段由拱顶合拢段、分别设置于所述拱顶合拢段两端的第一拱肋段和第二拱肋段拼接而成；

所述水平支撑杆呈水平状设置，所述垂直支撑单元的下端固定于所述水平支撑杆，且与其呈垂直设置；

在使用状态下，所述水平支撑杆的两端分别与所述第一拱肋段和所述第二拱肋段连接，所述垂直支撑单元的上端与所述拱顶合拢段连接。

一些实施例中，所述第一拱肋段与第二拱肋段结构相同；

所述垂直支撑单元包括结构相同的第一支撑单元和第二支撑单元；

所述第一支撑单元和所述第二支撑单元分别与所述水平支撑杆形成三角形结构，且对称分布于所述水平支撑杆中心点的两侧；

使用状态下，所述三角形结构的顶点与所述拱顶合拢段连接。

一些实施例中，所述的一种提篮式钢箱系杆拱临时支撑***，还包括结构相同的第一支撑固定柱和第二支撑固定柱；在使用状态下：

所述第一支撑固定柱的顶端固定于所述第一拱肋段和所述拱顶合拢段的连接处；

所述第二支撑固定柱的顶端固定于所述第二拱肋段与所述拱顶合拢段的连接处；

所述第一支撑固定柱和第二支撑固定柱的底端固定于运输船。

在一些实施例中，所述第一支撑固定柱包括呈竖直状设置的第一立柱和第二立柱；在使用状态下：

所述第一立柱和第二立柱的底端固定于运输船；

所述第一立柱和第二立柱的顶端对称设置于所述第一拱肋段与所述拱顶合拢段连接处的两侧；

所述第一立柱与所述第一拱肋段固定，所述第二立柱与所述拱顶合拢段固定。

在一些实施例中，所述第一立柱和第二立柱402之间设置连接装置；

所述连接装置包括若干连接于所述第一立和第二立柱之间的撑杆。

第二方面，提供了一种提篮式钢箱系杆拱吊装方法，该方法基于上述的一种提篮式钢箱系杆拱临时支撑***，其包括：

制作拱肋支撑、第一支撑固定柱和第二支撑固定柱；

在所述拱肋支撑上拼装拱肋大节段；

将带有拱肋支撑的拱肋大节段运输至吊装地点；

整体吊装所述带有拱肋支撑的拱肋大节段；

拆除所述拱肋支撑。

在一些实施例中，整体吊装所述带有拱肋支撑的拱肋大节段之前，还包括：

安装第一主拱支架和第二主拱支架；

吊装所述主拱节段；

所述第一主拱支架和第二主拱支架用于临时支撑所述主拱节段。

在一些实施例中，所述的拱肋大节段由第一拱肋段、第二拱肋段和拱顶合拢段组成；

在所述拱肋支撑上拼装拱肋大节段的过程中：

监测和反馈拱肋大节段的吊装数据信息；

进行所述拱肋大节段模拟吊装对位分析；

根据所述吊装数据信息和或所述模拟吊装对位分析对第一拱肋段、第二拱肋段和拱顶合拢段的拼接进行调整。

在一些实施例中，将带有拱肋支撑的拱肋大节段运输前，在所述带有拱肋支撑的拱肋大节段上安装第一支撑固定柱和第二支撑固定柱；

在所述带有拱肋支撑的拱肋大节段到达吊装地点后，解除所述带有拱肋支撑的拱肋大节段与所述第一支撑固定柱和第二支撑固定柱的连接。

在一些实施例中，所述吊装数据信息包括：

拱肋大节段与主拱节段对接面的角点空间坐标；

所述吊装过程中的温度情况。

本发明提供的技术方案带来的有益效果包括：

本发明实施例提供了一种提篮式钢箱系杆拱临时支撑***及吊装方法，针对提篮式钢箱系杆拱的施工过程中在竖向、纵向、横向上产生较大的变形量进行控制，提高提篮式钢箱系杆拱吊装施工过程中的合龙精度及装配效率，节约施工时长，具有显著的社会效益和经济效益。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的提篮式钢箱系杆拱吊装时的支撑组件结构示意图；

图2为本发明实施例提供的提篮式钢箱系杆拱拼装时的支撑组件结构示意图；

图3为本发明实施例提供的提篮式钢箱系杆临时支撑***的第一支撑固定柱结构示意图；

图4为本发明实施例提供的主拱结构的支撑组件结构示意图；

图5为本发明实施例提供的提篮式钢箱系杆拱在施工过程中三向千斤顶的支撑结构示意图；

图6为本发明实施例提供的提篮式钢箱系杆拱运输时的支撑组件结构示意图；

图7为本发明实施例提供的提篮式钢箱系杆拱在吊装时的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的提篮式钢箱系杆拱施工中步骤ST1完成后的结构示意图；

图9为本发明实施例提供的提篮式钢箱系杆拱施工中步骤ST2完成后的结构示意图；

图10为本发明实施例提供的提篮式钢箱系杆拱施工中步骤ST3完成后的结构示意图；

图11为本发明实施例提供的提篮式钢箱系杆拱施工中步骤ST4过程中的结构示意图；

图12为本发明实施例提供的提篮式钢箱系杆拱施工步骤ST5完成后的结构示意图；

图13为本发明实施例提供的提篮式钢箱系杆拱施工中步骤ST6过程中的结构示意图；

图14为本发明实施例提供的提篮式钢箱系杆拱施工中步骤ST7完成后的结构示意图；

图15为本发明实施例提供的提篮式钢箱系杆拱施工中步骤ST8完成后的结构示意图；

图16为本发明实施例提供的提篮式钢箱系杆拱施工中步骤ST9完成后的结构示意图；

图17为本发明实施例提供的提篮式钢箱系杆拱施工中步骤ST10完成后的结构示意图；

图18为本发明实施例提供的提篮式钢箱系杆拱施工中步骤ST11完成后的结构示意图；

图19为本发明实施例提供的提篮式钢箱系杆拱施工中步骤ST12完成后的结构示意图；

附图标记说明：

1、拱肋大节段；101、拱顶合拢段；102、第一拱肋段；103、第二拱肋段；2、拱肋支撑；201、水平支撑杆；202、第一支撑单元；202a、倾斜支撑杆；202b、竖向支撑杆；203、第二支撑单元；3、吊绳；4、第一支撑固定柱；401、第一立柱；401a、第一连接板；402、第二立柱；402a、第二连接板；403、横撑杆；404、斜撑杆；5、第二支撑固定柱；6、竖向地支撑；7、第一主拱支架；8、第二主拱支架；9、连接支撑；901、倾斜连接杆；902、水平连接杆；10、顶升装置；1001、三向千斤顶；1002、提升座；11、运输船；12、桥墩；13、主拱节段；14、过渡墩；15、拱脚预埋段；16、防撞墩；18、边拱支架；19、边拱；20、浮吊；21、临时系杆；22、吊杆；23、主梁段；24、桥面吊机。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供了一种提篮式钢箱系杆拱临时支撑***，其能针对提篮式钢箱系杆拱的施工过程中在竖向、纵向、横向上产生较大的变形量进行控制，提高提篮式钢箱系杆拱的合龙精度及装配效率，节约施工时长，具有显著的社会效益和经济效益。

如图2和图13所示，拱肋大节段1呈拱形设置，且分为三段。拱肋大节段1由拱顶合拢段101、分别设置于拱顶合拢段101两端的第一拱肋段102和第二拱肋段103拼接而成。需要临时支撑时，在拱肋大节段1上连接拱肋支撑2，拱肋支撑2包括水平支撑杆201和垂直支撑单元。通过拱肋支撑2对对拱肋大节段1进行支撑，避免拱肋大节段1在焊接或者吊装时由于受力偏差较大导致拱肋大节段1变形过大。

如图2所示，水平支撑杆201呈水平状设置，垂直支撑单元的下端固定于水平支撑杆201，且与其呈垂直设置；在使用状态下，水平支撑杆201的两端分别与所述第一拱肋段102和所述第二拱肋段103连接，所述垂直支撑单元的上端与所述拱顶合拢段101连接。

如图13所示，提篮式钢箱系杆拱为拱肋大节段1和位于拱肋大节段1两端的主拱节段13拼接而成。

作为本发明的实施例，如图6和图13所示，第一拱肋段102与第二拱肋段103结构相同，且对称设置于拱顶合拢段101的两端。将第一拱肋段102、第二拱肋段103对称设置在拱顶合拢段101的两侧，便于拱肋支撑2对拱肋大节段1进行对称支撑。

如图6所示，垂直支撑单元包括结构相同的第一支撑单元202和第二支撑单元203。第一支撑单元202和第二支撑单元203分别与水平支撑杆201形成三角形结构，且对称分布于水平支撑杆201中心点的两侧。在使用状态下，所述三角形结构的顶点与拱顶合拢段101连接。垂直支撑单元对拱顶合拢段101、第一拱肋段102、第二拱肋段103提供了进一步的支撑限位，可进一步减小拱肋大节段1在焊接或者吊装时的偏差。

作为本发明的一个较佳实施例，如图1所示，第一支撑单元202包括两根倾斜支撑杆202a和一根竖向支撑杆202b，竖向支撑杆202b与水平支撑杆201垂直设置，两根倾斜支撑杆202a沿着竖向支撑杆202b对称设置。

如图1所示，第一支撑单元202的竖向支撑杆202b设置在第一拱肋段102与拱顶合拢段101的连接处，两根倾斜支撑杆202a的上端与竖向支撑杆202b连接。

第一支撑单元202的设置结构，保证了拱肋支撑2进行支撑限位的可靠性，进一步减小拱肋大节段1与第一拱肋段102在焊接或者吊装时的偏差。

作为本发明的一个较佳实施例，如图2所示，所述的临时支撑***还包括结构相同的第一支撑固定柱4和第二支撑固定柱5。在使用状态下：第一支撑固定柱4的顶端固定于第一拱肋段102与拱顶合拢段101的连接处，第二支撑固定柱5的顶端固定于第二拱肋段103与拱顶合拢段101的连接处，第一支撑固定柱4和第二支撑固定柱5的底端固定于运输船11。可优选地，所述的临时支撑***还包括多个竖向地支撑6，在使用状态下竖向地支撑6的上端与水平支撑杆201固定，下端固定于运输船11，起到辅助支撑的作用。

在施工现场的航道外侧将拱肋大节段1的拱顶合拢段101、第一拱肋段102、第二拱肋段103以及其它拱肋节段安装完成后，整体将拱肋大节段1吊至运输船11上时，通过设置的第一支撑固定柱4、第二支撑固定柱5保证拱肋大节段1在运输船11上固定的稳定性，避免拱肋大节段1起吊至运输船11或者在运输船11运输过程中产生变形。

作为本发明的实施例，如图3所示，第一支撑固定柱4包括呈竖直状设置的第一立柱401和第二立柱402。在使用状态下：第一立柱401和第二立柱402的底端固定于运输船11，第一立柱401和第二立柱402的顶端对称设置于第一拱肋段102和拱顶合拢段101连接处的两侧，第一立柱401与第一拱肋段102固定，第二立柱402与拱顶合拢段101固定。

该设置进一步保证了支撑***对拱肋大节段1支撑限位的可靠性，避免拱肋大节段1在运输及拼装、吊装过程中出现较大的位移偏差，拱肋大节段1通过运输船11运输至安装现场后，在吊装拱肋大节段1安装时，保留拱肋支撑2，使得拱肋大节段1与第一支撑固定柱4、第二支撑固定柱5脱离。

作为本发明的一个较佳实施例，如图3所示，在第一立柱401的下端设置第一连接板401a，在第二立柱402的下端设置第二连接板402a，第一连接板401a、第二连接板402a用于第一支撑固定柱4的固定连接。

通过在第一连接板401a、第二连接板402a上设置螺栓连接孔，然后通过连接螺栓将第一支撑固定柱4固定在运输船11上。

作为本发明的一个较佳实施例，如图3所示，第二立柱402的上端标高高于第一立柱401的上端标高，并在第一立柱401、第二立柱402的上端均设置有顶升装置10。

该设置便于第一支撑固定柱4对拱肋大节段1的支撑调节，并可以通过顶升装置10进行调节限位。

作为本发明的一个较佳实施例，如图3所示，在第一立柱401与第二立柱402之间设置撑杆装置，所述撑杆装置用于将第一立柱401与第二立柱402进行支撑连接。保证了第一支撑固定柱4对拱肋大节段1支撑限位的整体性和稳定性。

作为本发明的一个较佳实施例，如图3所示，所述撑杆装置包括横撑杆403和斜撑杆404，横撑杆403和斜撑杆404均设置两条或者两条以上，横撑杆403和斜撑杆404间隔设置，横撑杆403两侧的两根斜撑杆404沿着横撑杆403的横向中心线对称设置，横撑杆403与第一立柱401、第二立柱402垂直设置。

该设置保证了第一支撑固定柱4的第二立柱402和第一立柱401之间连接的稳定性和可靠性，进一步提高了第一支撑固定柱4对拱肋大节段1支撑限位的整体性。

作为本发明的一个较佳实施例，如图5所示，顶升装置10包括三向千斤顶1001，在三向千斤顶1001的上端设置提升座1002，提升座1002的上接触面倾斜设置。该设置将提升座1002的上接触面设置为倾斜面，便于顶升装置10对拱肋大节段1调节支撑的可靠性和精准性，并且在提升座1002的上接触面上设置垫片，进一步保证顶升装置10调节时的稳定性。

作为本发明的一个较佳实施例，如图4、13所示，在拱肋大节段1的两端设置有主拱节段13，主拱节段13的一端与桥墩12连接，主拱节段13的另一端与拱肋大节段1连接，在主拱节段13的下方设置第一主拱支架7、第二主拱支架8，在第一主拱支架7、第二主拱支架8之间设置连接支撑9，第一主拱支架7、第二主拱支架8的下端与河床固定连接。

优选的，如图4所示，在第一主拱支架7、第二主拱支架8的上端均设置顶升装置10，第一主拱支架7由两根等高的钢管柱连接而成，在两根钢管柱的顶端设置连接横梁，顶升装置10可拆卸的固定在连接横梁上，完成第一主拱支架7对主拱节段13的支撑限位。

优选的，如图4所示，第二主拱支架8设置在主拱节段13与拱肋大节段1连接的位置，第二主拱支架8的支撑结构与第一支撑固定柱4的结构相同或者类似。该设置便于支撑***对主拱节段13进行支撑和调节的多样性和可靠性。

优选的，如图4所示，连接支撑9包括倾斜连接杆901、水平连接杆902，水平连接杆902呈水平状设置，倾斜连接杆901、水平连接杆902均设置两条或者两条以上。该设置进一步保证了第一主拱支架7、第二主拱支架8连接的稳定性，使得第一主拱支架7、第二主拱支架8能够对主拱节段13支撑调节限位的整体性。

作为本发明的一个较佳实施例，如图7所示，所述提篮式钢箱系杆拱包含两条拱肋大节段1，在两条拱肋大节段1上均设置有拱肋支撑2，两条拱肋大节段1上的水平支撑杆201处于同一水平面上，且两个水平支撑杆201之间通过连杆固定连接。在吊装提篮式钢箱系杆拱时，拱肋支撑2固定在拱肋大节段1上，通过四根吊绳3完成吊装提篮式钢箱系杆拱的吊装安装，拱肋大节段1与主拱节段13连接定位后，拆除拱肋支撑2、第一主拱支架7、第二主拱支架8。

本发明实施例通过设置拱肋支撑2、第一支撑固定柱4、第二支撑固定柱5以及第一主拱支架7、第二主拱支架8完成提篮式钢箱系杆拱在拼装、运输以及吊装时的支撑***，避免提篮式钢箱系杆拱在施工过程中在竖向、纵向、横向上产生较大的变形量，影响提篮式钢箱系杆拱的合拢及装配，提高装配效率，节约施工时长，保证装配精度，具有显著的社会效益和经济效益。

本发明实施例还提供了一种提篮式钢箱系杆拱吊装方法，通过合理对钢箱系杆拱进行分节，将对应航道位置的拱肋、风撑作为一个大节段，大节段整体在工厂加工、预拼、设置预拱度，通过大型浮吊，一次性安装，通过合理安排预制、拼装工序来加快施工进度，缩短施工工期；并且有效的减少现场的拼装次数和现场的焊接量，利用大型浮吊和运输船一次吊装到位，可显著降低对施工场地航道的占用，减轻对周围环境的影响，保证焊接质量。

采用大节段整体吊装技术，既可以将拱肋节段、风撑安装工厂化，现场对接焊缝施工平台化，避免缆索吊机吊装、扣索定位和高空焊接等危险性高空作业，降低施工风险。还能够能减少缆索吊机主塔、扣塔等临时设施的投入，减少临时场地的使用，特别是对场地紧张的城市桥梁建设，有明显的优势。

同时，考虑到大节段拱肋的整体吊装工艺中，需要匹配的角点多，每个拱肋节段的对接面安装精度要求高，而钢箱系杆拱大节段拱肋的长度长，自重大，在拼接、运输和整体一次性吊装过程中容易变形，从而难以满足就位合拢的精度要求。为了有效减少钢箱系杆拱大节段在施工过程中变形，提高合龙精度，本发明实施例提供的一种提篮式钢箱系杆拱吊装方法中通过对钢箱系杆拱大节段拱肋使用临时支撑，可在拼装和吊装过程中根据监控信息对大节段拱肋进行调整使满足吊装和合龙要求。

作为本发明的实施例，如图8所示，步骤ST1包括：进行桥墩12、过渡墩14、防撞墩16桩基与承台的施工，首先在桥墩12包括拱肋预埋件，在所述拱肋预埋件上的安装拱脚预埋段15，浇筑拱座混凝土，并张拉预应力钢筋，然后对过渡墩14墩身进行施工，最好浇筑拱肋预埋件箱内的混凝土。在系杆拱的一端一次设置有桥墩12、过渡墩14、防撞墩16，桥墩12、过渡墩14、防撞墩沿着系杆拱安装区域长度方向的中心垂线对称设置两套。

作为本发明的实施例，如图9所示，步骤ST2包括：搭设边拱支架18以及第一主拱支架7、第二主拱支架8，并在加工厂完成边拱拱肋、横撑、立柱、横梁以及桥面纵梁的加工制作。

作为本发明的实施例，如图10所示，步骤ST3包括：进行边拱19、边拱拱肋、横撑、立柱、横梁以及桥面系钢纵梁的安装，系杆拱两端的边拱19、边拱拱肋、横撑、立柱、横梁以及桥面系钢纵梁同时或者顺序施工安装，安装完成后浇筑边拱系杆锚箱混凝土。

作为本发明的实施例，如图11所示，步骤ST4包括：利用运输船11或者铁驳运输将主拱节段13运输至安装位置，然后通过在航道上设置的浮吊20对主拱节段13进行吊装安装，将主拱节段13的一端与拱脚预埋段15连接，主拱节段13的另一端支撑在设置于第二主拱支架8上的顶升装置10上；第一主拱支架7以及第一主拱支架7上设置的顶升装置10对主拱节段13的中间部位进行支撑以及调节，利用顶升装置10上的三向千斤顶1001对拱肋进行精准定位。

作为本发明的实施例，如图12所示，步骤ST5包括：在主拱节段13安装并调节到位后，继续安装中立柱以及多根桥面系钢梁，延长边拱19的安装长度，将边拱19安装在设置在靠近主拱节段13端部的钢梁上，在边拱19上设置临时系杆21，临时系杆21的两端分别连接在拱肋大节段1两端的其它拱肋结构上；通过设置4根临时系杆21，并调整临时系杆索力。

作为本发明的实施例，如图13所示，步骤ST6包括：拱肋大节段1包含第一拱肋段102、第二拱肋段103和拱顶合拢段101，第一拱肋段102、第二拱肋段103对称设置在拱顶合拢段101的两侧，第一拱肋段102、第二拱肋段103和拱顶合拢段101以及拱肋大节段1上的风撑在地面上焊接完成，并通过第一支撑固定柱4、第二支撑固定柱5以及拱肋支撑2将焊接完成后的拱肋大节段1固定支撑在运输船11上运输至安装现场，通过运输船11或者铁驳运送至安装位置，然后通过浮吊20完成拱肋大节段1的吊装安装，拱肋大节段1的两端分别与第二主拱支架8顶端支撑的主拱节段13端部固定连接。

步骤ST6还包括准备工作ST60，所述准备工作ST60与ST1、ST2、ST3、ST4、ST5中的一步或者多步同步进行，准备工作ST60包括以下的步骤：

ST60a：对拱肋大节段1进行设计划分；

ST60b：制作拱肋大节段1、拱肋支撑2、第一支撑固定柱4和第二支撑固定柱5；

ST60c：在拱肋支撑2上拼装拱肋大节段1；

ST60d：将拱肋支撑2与拱肋大节段1固定；

ST60e：将带有拱肋支撑2的拱肋大节段1固定在第一支撑固定柱4和第二支撑固定柱5上，运输至吊装地点。

在ST60a中，对拱肋大节段1的划分时结合现场实际航道的宽度和使用要求，在尽量减少对航道影响以及吊装设备和现场条件允许的情况下，使大节段划分长度大于或等于航道宽度。同时，尽量减少拱肋现场对接焊缝，充分考虑所在航道运输通行能力、浮吊设备性能，结合设备运输、吊装能力进行大节段划分，将拱肋大节段1分为第一拱肋段102、第二拱肋段103和拱顶合拢段101三段，便于控制施工质量。

在ST60b中，对拱肋大节段1进行制作时，包括如下的步骤：

ST60b-1：根据由设计单位确认的分段长度，参照施工监控计算的拱肋大节段1预拱度，对拱肋大节段1进行肋块分解，分为第一拱肋段102、第二拱肋段103和拱顶合拢段101，且第一拱肋段102、第二拱肋段103对称设置在拱顶合拢段101的两侧；

ST60b-2：根据拱肋大节段1结构特点，先在专用组装胎架上平位将单侧拱肋节段除合拢段外分别组装成拱肋块体，检测合格后焊接拱肋连接焊缝，修整合格后再进行拱肋大节段1的组装。

作为本发明的实施例，拱肋大节段1采用工厂分段加工制作，并在胎架上进行两次预拼，其中一次为卧拼，一次为立拼。

在ST60c中对拱肋大节段1拼装时：测量拱肋大节段1的吊装数据信息，包括：实际对接面角点空间坐标，并反馈至工厂，对拱肋大节段1进行最终调整，确定匹配面和切配面。

在ST60d中，由于拱肋大节段1长度较大，浮吊吊装过程中，变形较大，不能满足就位合拢的精度要求。因此，通过安装拱肋支撑2，可加强拱肋大节段1的刚度，控制拱肋大节段1运输、起吊过程中的变形，限制拱肋大节段1在竖向、纵向、横向的变形量。

在ST60e中，在拱肋大节段1运输时，通过在拱肋大节段1上设置第一支撑固定柱4、第二支撑固定柱5，用于拱肋大节段1与运输船11的固定连接，进一步减小拱肋大节段1在运输过程中变形。

待运输船11将拱肋大节段1运输至安装现场后，进行拱肋大节段1吊装步骤ST61，ST61包括以下的步骤：

ST61a:浮吊20和运输船11根据现场情况抛锚就位，安装吊具，解除拱肋大节段1与运输船11的连接设备，将第一支撑固定柱4、第二支撑固定柱5与拱肋大节段1脱离；

ST61b:起吊拱肋大节段1，撤离运输船11，浮吊20自行至拱肋大节段1设计位置正上方，将运输船11移至岸边并稳定运输船11船体；

ST61c:浮吊20匀速缓慢下放拱肋大节段1，利用缆绳和锚绳调整浮吊20位置，确保拱肋大节段1两端距离已安主拱节段13对接面的距离保持一致；

ST61d:在对接平台支架上设置导向装置，浮吊20匀速下放至导向位置后，控制下落速度，根据现场指挥要求，调整方向，确保拱肋大节段1的4个断面均进入导向装置后，继续下放拱肋大节段1；

ST61e:利用提篮式钢箱系杆拱安装匹配面“倒八字”的特点，将三向千斤顶1001主顶行程放到最大位置，确保拱肋大节段1落到三向千斤顶1001的提升座1002的顶面时，高于设计标高10cm左右，够保证拱肋大节段1与对接面两端存留固定的空隙(与拱轴线的角度有关)，调整拱肋大节段1纵、横向位置，将匹配端的实际空隙值与理论值达到一致，测量切配端的空隙值，如有误差，立即切配；

ST61f:切配完成后，抽出三向千斤顶1001两侧垫块的抄垫板，保持2cm空隙，使四根第二主拱支架8上的4台三向千斤顶1001受力，统一指挥，三向千斤顶1001位置标注刻度，同时同步均匀下放拱肋大节段1，使之落到设计位置；

ST61g:浮吊20吊钩慢慢释放吊重，测量组观测第二主拱支架8、第一主拱支架7的沉降情况，操作人员观察油泵数据，如发现支架有少量沉降或油泵数值回落，及时对三向千斤顶1001起升，确保大节段标高控制在设计位置；观测沉降稳定后，焊接临时固定马板，浮吊20松钩；

ST61h:在夜间温度较低温度变化稳定的时段进行合拢焊接。

拱肋大节段1整体吊装中的合拢工艺，需要匹配的角点多，同时拱肋大节段1形成空间稳定结构后，调整困难。因此在拱肋大节段1整体吊装时，可优选地进行以下步骤：

①严格控制每个拱肋节段的安装精度，特别是与拱肋大节段1的对接面的精度。

②拱肋大节段1在预拼、组装、调整过程中，对相关模拟吊装对位进行全程测量和监控，确保各节段拱肋轴线、高程等数据准确。

③准确进行模拟吊装对位分析，确保拱肋大节段1与已安装拱肋各空间角点之间的偏差满足规范要求。

④由于拱肋大节段1长度长，自重大，拱肋大节段1的吊装变形控制，是该工艺成功的关键。拱肋支撑2必须有足够的刚度，特别是纵向(长方向)、横向的约束。变形越小，钢箱拱肋的切配难度越小，合龙精度越高。同时，变形越小，要求拱肋支撑2刚度越大，材料用量越多。因此综合考虑成本，使纵向变形的控制±20mm，横向变形控制±10mm。

作为本发明的一个较佳实施例，在步骤ST6的过程中，为了提高吊装效率，及时对拱肋大节段1的拼装进行调整，对拱肋大节段1的吊装数据信息进行全程的监测、反馈，具体步骤包括：

A：连续72小时监测主拱节段13与拱肋大节段1对接面的角点空间坐标。观测时间分为早晨、中午、傍晚，并严格记录测量时温度情况，将测得角点空间坐标信息与温度信息一起报施工监控复核，并反馈至加工场；

B：根据吊装现场实际测量得到的角点空间坐标信息，在加工厂内对拱肋大节段1进行跟踪测量监控，具体分为三个节段实施：

第一阶段：在立拼过程中，对拱肋大节段1进行测量和跟踪监控，确保在拼装后线型与设计线型误差可控。其中主要测量部位为拱顶高程，拱轴线，大节段长度，矢跨比，拱肋大节段1与主拱节段13的对接面角点空间坐标(钢箱拱肋扭曲)。为了便于对拱肋大节段1进行调整，在将拱肋支撑2安装到拱肋大节段1上时，对水平支撑杆201和垂直支撑采用一端固接，一端临时连接的方式。

第二阶段：现场对接面角点空间坐标的数据反馈后，与厂内拱肋大节段1对应位置进行数据比对；进行模拟吊装对位分析(通过模拟拱肋大节段1吊装过程中能做的纵横向扭转、平移进行分析)，得出拱肋大节段1的微调方案；利用三向千斤顶1001调整拱肋大节段1的拱肋，并继续测量和跟踪观测，直到角点空间坐标达到理论值后，锁定拱肋支撑2；测量复核后的拱肋大节段1上对接面的角点空间坐标，将其与现场测得的数据匹配度高的一端作为匹配端，在工厂内直接切配至理论值，并将其另一端作为切配端。

第三阶段：拱肋大节段1起吊至运输船11后，进行工厂内最后一次观测，如发现偏差或吊装过程中变形，及时调整；数据复核无误后，锁定拱肋大节段1，并将其与运输船11固定。

在步骤ST6完成后，对拱肋大节段1和其两端的主拱节段13进行焊接连接，并两侧拱段同时施工。实施焊接时，应用全站仪进行监测，发现焊接变形超差时，应立即采取纠正措施。

作为本发明的实施例，如图14所示，步骤ST7包括：在拱肋大节段1整体吊装、焊接固定后，拆除拱肋大节段1上的拱肋支撑2。

作为本发明的实施例，如图15所示，步骤ST8包括：将加工厂分段制造的桥面系节段(钢纵梁和横梁)，通过运输船11或者铁驳运输至安装现场，利用浮吊20安装主梁段23，采用逐段从支点向跨中的方向安装桥面节段，在拱肋大节段1与主梁段23设置吊杆22，利用吊杆22的张紧力，控制桥面线型和桥面纵梁内力。

作为本发明的实施例，如图16所示，步骤ST9包括：桥面系纵梁吊装合拢后拆除临时系杆21，安装永久系杆锁，通过调整系杆索，调整桥面纵梁线型和吊杆索力。

作为本发明的实施例，如图17所示，步骤ST10包括：拆除边拱支架18及第一主拱支架7、第二主拱支架8。

作为本发明的实施例，如图18所示，步骤ST11包括：在桥面钢梁上设置桥面吊机24，桥面吊机24从跨中向支点安装混凝土桥面板，通过调整系杆索力，控制拱座位移在正负10mm以内。具体的，通过调整吊杆索力，控制桥面线型和主纵梁内力，浇筑桥面板湿接缝，顺序同混凝土桥面板安装顺序，调整系杆索力3412KN，拱座向岸位移1.3mm。

作为本发明的实施例，如图19所示，公步骤ST12包括：安装桥面铺装其它附属设置，并调整索力控制拱座位移，则桥成。例如，作为本发明的实施例，调整索力3442KN，控制拱座位移5mm。

本发明所述的提篮式钢箱系杆拱吊装方法带来了以下经济效益：

1)不需要主塔、扣塔、扣索锚等临时设施的投入，节材、节地。

2)有效的减少了航道占用时间，大幅度节约航道警戒等费用。

3)变现场施工为工厂施工，设备使用效率提高，人员成本明显减低，有效减低高空作业风险。改变原有的流水作业工序，并行作业，大幅度减少工期，节约人工和机械成本。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

需要说明的是，在本发明中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种提篮式钢箱系杆拱临时支撑***，其特征在于，用于在提篮式钢箱系杆拱的组装、运输、吊装施工过程中对所述提篮式钢箱系杆拱进行临时支撑，其包括：

拱肋支撑（2）；所述拱肋支撑（2）包括水平支撑杆（201）和垂直支撑单元；

所述提篮式钢箱系杆拱为拱肋大节段（1）和位于所述拱肋大节段（1）两端的主拱节段（13）组成；其中，

所述拱肋大节段（1）由拱顶合拢段（101）、分别设置于所述拱顶合拢段（101）两端的第一拱肋段（102）和第二拱肋段（103）拼接而成；

所述水平支撑杆（201）呈水平状设置，所述垂直支撑单元的下端固定于所述水平支撑杆（201），且与其呈垂直设置；

在使用状态下，所述水平支撑杆（201）的两端分别与所述第一拱肋段（102）和所述第二拱肋段（103）连接，所述垂直支撑单元的上端与所述拱顶合拢段（101）连接；

所述第一拱肋段（102）与第二拱肋段（103）结构相同；

所述垂直支撑单元包括结构相同的第一支撑单元（202）和第二支撑单元（203）；

所述第一支撑单元（202）和所述第二支撑单元（203）分别与所述水平支撑杆（201）形成三角形结构，且对称分布于所述水平支撑杆（201）中心点的两侧；

在使用状态下，所述三角形结构的顶点与所述拱顶合拢段（101）连接；

其包括结构相同的第一支撑固定柱（4）和第二支撑固定柱（5）；在使用状态下：

所述第一支撑固定柱（4）的顶端固定于所述第一拱肋段（102）与所述拱顶合拢段（101）的连接处；

所述第二支撑固定柱（5）的顶端固定于所述第二拱肋段（103）与所述拱顶合拢段（101）的连接处；

所述第一支撑固定柱（4）和第二支撑固定柱（5）的底端固定于运输船（11）；

所述第一支撑固定柱（4）包括呈竖直状设置的第一立柱（401）和第二立柱（402）；在使用状态下：

所述第一立柱（401）和第二立柱（402）的底端固定于运输船（11）；

所述第一立柱（401）和第二立柱（402）的顶端对称设置于所述第一拱肋段（102）和所述拱顶合拢段（101）连接处的两侧；

所述第一立柱（401）与所述第一拱肋段（102）固定，所述第二立柱（402）与所述拱顶合拢段（101）固定；

所述第二立柱（402）的上端标高高于所述第一立柱（401）的上端标高，并在所述第一立柱（401）、所述第二立柱（402）的上端均设置有顶升装置（10）。

2.如权利要求1所述的一种提篮式钢箱系杆拱临时支撑***，其特征在于，

所述第一立柱（401）和第二立柱（402）之间设置连接装置；

所述连接装置包括若干连接于所述第一立柱（401）和第二立柱（402）之间的撑杆。

3.一种提篮式钢箱系杆拱吊装方法，该方法基于权利要求1或2所述的一种提篮式钢箱系杆拱临时支撑***，其特征在于，其包括：

制作拱肋支撑（2）、第一支撑固定柱（4）和第二支撑固定柱（5）；

在所述拱肋支撑（2）上拼装拱肋大节段（1）；

将带有拱肋支撑（2）的拱肋大节段（1）运输至吊装地点；

整体吊装所述带有拱肋支撑（2）的拱肋大节段（1）；

拆除所述拱肋支撑（2）。

4.如权利要求3所述的一种提篮式钢箱系杆拱吊装方法，其特征在于,

整体吊装所述带有拱肋支撑（2）的拱肋大节段（1）之前，还包括：

安装第一主拱支架（7）和第二主拱支架（8）；

吊装所述主拱节段（13）；

所述第一主拱支架（7）和第二主拱支架（8）用于临时支撑所述主拱节段（13）。

5.如权利要求3所述的一种提篮式钢箱系杆拱吊装方法，其特征在于,

所述的拱肋大节段（1）由第一拱肋段（102）、第二拱肋段（103）和拱顶合拢段（101）组成；

在所述拱肋支撑（2）上拼装拱肋大节段（1）的过程中：

监测和反馈拱肋大节段（1）的吊装数据信息；

进行所述拱肋大节段（1）模拟吊装对位分析；

根据所述吊装数据信息和或所述模拟吊装对位分析对第一拱肋段（102）、第二拱肋段（103）和拱顶合拢段（101）的拼接进行调整。

6.如权利要求3所述的一种提篮式钢箱系杆拱吊装方法，其特征在于,

将带有拱肋支撑（2）的拱肋大节段（1）运输前，在所述带有拱肋支撑（2）的拱肋大节段（1）上安装第一支撑固定柱（4）和第二支撑固定柱（5）；

在所述带有拱肋支撑（2）的拱肋大节段（1）到达吊装地点后，解除所述带有拱肋支撑（2）的拱肋大节段（1）与所述第一支撑固定柱（4）和第二支撑固定柱（5）的连接。

7.如权利要求5所述的一种提篮式钢箱系杆拱吊装方法，其特征在于,

所述吊装数据信息包括：

拱肋大节段（1）与主拱节段（13）对接面的角点空间坐标；

所述吊装过程中的温度情况。